[发明专利]城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统

说明书

技术领域

本发明属于水环境治理技术领域，具体涉及城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统。

背景技术

城市河流是一种开放式水域，一般具有水面窄、流程长、沿海与近海河流多具有感潮特征等特点。随着社会经济的快速发展，排向城市河流的污水大幅度增加，其中由于城市工业废水处置管理比较落后，偷排漏排屡见不鲜，导致城市河流普遍存在严重的重金属污染问题，常见的主要污染物为汞、铅、铬、镍、锌、铜等。重金属沉积物会逐步积存在河流底泥中，是导致河流黑臭及水生生态系统破坏的重要原因。

当前城市河流底泥处置的主流工艺为固化脱水工艺，通过重金属螯合剂、絮凝剂、胶凝性材料等共同作用，底泥中重金属以螯合态沉淀、氢氧化物沉淀等形式包裹在水化产物中，并通过钙矾石等填充空隙及胶结固化作用进一步提高包裹体强度，产生的余土重金属浸出浓度均远远低于《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴》GB5085.7-2003限值标准，具备回用可行性。底泥中分离出的余砂吸附重金属的能力有限，经过清洗后重金属含量较低，具备二次利用的条件。

然而，底泥固化脱水工艺并不能消除或转移重金属，重金属依然封存在余土中，因此余土重金属含量仍然很高。据调查，城市河流重金属污染底泥固化脱水产生的余土中重金属含量普遍超过《土壤环境质量标准》GB15618-1995Ⅱ类土标准，甚至存在超过Ⅲ类土标准的情况；而且，城市河流底泥疏浚量巨大，动辄百万方的规模，含砂量较高，经固化脱水后产生大量的余土、余砂。面对如此规模的余土、余砂，常规的回填方式占用土地多，浪费资源，在pH等环境因素作变化时也存在重金属渗出的隐患，生态风险是不可控的，若采取制陶粒制砖等方式则难以解决产能问题。

因此，如何对重金属污染底泥处置产物进行科学的消纳，降低在pH等环境因素变化时重金属渗出的生态风险，实现生态风险可控的资源化利用已成为底泥处置行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统。

本发明的技术方案是：城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统，包括利用重金属污染底泥处置产物作为构成部分的雨水生物滞留设施、一端连接所述雨水生物滞留设施用于收集所述雨水生物滞留设施表面溢流雨水的市政雨水管网、一端连接所述雨水生物滞留设施并用于收集所述雨水生物滞留设施下渗雨水的雨水池、一端连接所述雨水池并用于输送雨水至绿化地的雨水回用系统、一端连接所述雨水池并用于输送雨水至市政雨水管网的雨水达标排放系统、一端连接所述雨水池并用于输送雨水至污水处理厂的应急排放系统、一端连接所述雨水池用于检测水质、上传监测数据并接收指令的管理站、连接所述管理站的另一端并能传递控制指令的数据中心、连接所述数据中心另一端并能发送控制指令的应用系统。

所述雨水生物滞留设施包括绿化层、填土层、填料层、砂层、砾石层和防渗层。

所述雨水池包括抽取池内雨水的潜水泵、排出超量雨水的溢流堰和采集水样的重金属在线监测设备探针。

所述雨水回用系统包括回用电动阀和绿化浇灌喷水装置。

所述雨水达标排放系统包括电动阀和市政雨水管网。

所述雨水应急排放系统包括电动阀和污水处理厂。

所述管理站包括重金属在线监测设备和用于接收/上传所述重金属在线监测设备数据的集中器。

所述数据中心包括数据库、数据发送端和控制单元。

所述应用系统包括业主层级应用系统、项目运营公司层级应用系统、市民层级应用系统。

本发明相对于现有技术的技术效果是：该城市河流重金属污染底泥处置产物生态风险可控资源化利用系统利用所述雨水生物滞留设施作为消纳所述底泥处置产物的场所，在解决所述底泥处置产物去向问题的同时，实现如下功能：绿化环境，调节局部小气候，削减面源污染，减少河流污染来源；利用所述防渗层和所述雨水池可实现下渗雨水的完全收集储存，消除了pH等环境因素变化时重金属渗出污染周边土体的风险；利用所述雨水回用系统实现收集雨水的循环利用，作为市政用水的补充。利用所述应用系统统筹管理所述雨水池、所述管理站、所述数据中心、所述雨水回用系统、雨水达标排放系统、雨水应急排放系统，实现对所述雨水生物滞留系统下渗雨水的重金属在线监测、水质监测信息发布、达标回用或排放至市政雨水管、不达标应急处置的功能，做到了重金属污染底泥处置产物资源化利用风险的可控化和最低化。